一场撞击引发的月球磁场谜题

◎本报记者 张佳欣

月球的磁性去了哪里？自从轨道飞行器在月球表面岩石中探测到强磁场的迹象以来，科学家一直在思考这个问题。如今，月球本身已不再具有固有磁性。

最近，美国麻省理工学院科学家可能找到了答案。他们提出，一场远古的大撞击事件可能在短时间内为月球制造出一个强大的局部磁场，从而让岩石“记住”了那一刻的磁力。

最初，有科学家猜测，月球可能和地球一样，拥有一个能产生全球磁场的液态金属核心。但计算表明，月球的核心比地球小得多，产生的磁场也会弱得多。科学家估算，这个磁场强度大约只有地球今天磁场的五十分之一，大概是1微特斯拉。

这种微弱的磁场按理说不足以让岩石具有如此强的磁性，但科学家想到，如果在月球还存在这个弱磁场的时候，正好遭遇一场剧烈的撞击，会发生什么？

其实这个灵感源自月球表面的雨海盆地。这个直径超过1100公里的巨大陨石坑，是月球最醒目的地标之一。

通过计算机模拟，科学家发现，当一颗小行星以极高速度撞击这里时，产生的能量足以将大量月表物质蒸发，形成一团炽热的带电粒子云，也就是等离子体。这些带电粒子像受惊的鱼群般，沿着月球原有的微弱磁场游动，最终全部汇聚到撞击点的正对面，即月球背面。正是在那个地方，粒子流动带来的压缩作用可暂时增强月球原本微弱的磁场。

这种磁力增强过程大约只有40分钟。但撞击产生的不只是等离子体，还有冲击波。这些震波会沿着月球内部传播，到达月球背面时再次集中，类似一次内部的“地震”。这股震动会短暂扰动岩石的电子。正好在这个时候，局部磁场增强了，于是电子会自然地根据外部磁场调整自旋方向，形成了今天的强磁性。

打个比方：这就像把一副扑克牌撒到空中，每张牌上都绑着一个小指南针。当它们落地时，会根据当时的磁场方向重新排列，本质上这就是磁化过程。

科学家希望，未来能在月球背面采集更多岩石，看看它们是否真有冲击波留下的“震痕”，以及高磁性特征。我们或许很快就会得到答案。